Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рисунок 2 - Схема реализации задуманного
Рисунок 3 - Фото каскада лазерных диодов. Размер собранного устройства не превышает трех дюймов
Игорь Иванович Сикорский - авиаконструктор
Рисунок 4 - И.Сикорский на борту "Русского витязя" на выставке 1915 года
Рисунок 5 - Sikorsky S-40
Рисунок 6 - Современный Sikorsky S-92
Памятник И.Сикорскому в Киеве на территории КПИ

Лазер поднимает вертолет в небо

Ключевые слова:  авиация, лазер, солнечная батарея

Опубликовал(а):  Клюев Павел Геннадиевич

14 ноября 2010

В августе этого года американская компания LaserMotive продемонстрировала любопытный эксперимент. Вертолет весом всего в 22 грамма продержался в воздухе в течение одного часа, получая питание от лазерного источника мощностью около 1 Вт. В качестве приемника излучения использовались солнечные батареи, конвертирующие падающее излучение в электрический ток.

Передачу энергии при помощи лазерного луча можно использовать для снабжения энергией летательных устройств, например, в космическом лифте. Впервые мысль о нем высказал еще Циолковский в конце позапрошлого века. Считается, что космический лифт можно будет использовать для поднятия грузов на земную орбиту.
Дистанционный способ передачи энергии очень практичен, ведь о линиях передачи здесь речь просто не идет. В реальных масштабах мощность лазерного источника оценивается в 2кВт. Им может быть, например, каскад из полупроводниковых лазеров, работающих в ближнем инфракрасном диапазоне. Луч лазера попадает в направляющую оптическую систему. При помощи данных системы позиционирования о положении объекта происходит постоянная подстройка направления излучения. На борту воздушного судна находятся приемники излучения - солнечные батареи. Такая схема может работать в двух вариациях: непрерывный режим работы подразумевает постоянное слежение лазера за объектом, в то же время второй режим допускает возвращение летательного объекта в зону подзарядки. Описанный способ интересен, в первую очередь, для беспилотных летательных аппаратов. Например, работающих на стационарных наблюдательных постах. Или выполняющих разведывательные миссии, удаляясь от станции на расстояние до 1000 миль и затем возвращаясь к ней.
Отметим,что компания LaserMotive специализируется на технологиях беспроводной доставки энергии, в частности занимается вопросами энергообеспечения будущего космического лифта. В конце октября был проведен еще один эксперимент, в котором вертолет продержался в воздухе около 12 часов.

А вот одним из первопроходцев в нелегком деле авиастроения (вертолетостроения) снова оказался наш земляк. Российская империя была богата на таланты. Вот и в киевской семье врача-психотерапевта 25 мая 1889 года родился Игорь Сикорский, которому суждено было стать одним из самых известных в мире авиаконструкторов. В мире, но, к сожалению, не на своей родине. Учился Игорь Сикорский в Петербургском морском училище, несмотря на то, что еще в детстве увлекся рассказами матери о Леонардо да Винчи и его винтокрылой машине. После окончания училища Игорь Сикорский поступил в Киевский политехнический институт, где и собрал свою первую команду, организовав студенческое авиационное общество. И это не стало напрасной затеей. Во дворе своего дома весной 1910 он запустил в небо свой первый вертолет, поднимающийся на небольшую высоту. И вот карьера пошла в гору. Выставка в Париже, создание новых моделей, работа в Петербурге... Все рухнуло в 1917, когда Сикорский был вынужден эмигрировать в США, где с трудом создал на собранные средства эмигрантов свою компанию Sikorsky Air Engineering в штате Коннектикут, став одним из самых известных авиаконструкторов, и - по праву - будучи одним из самых талантливых своего времени.
В Киеве на территории национального технического университета Украины "КПИ" есть памятник Игорю Сикорскому и музей вертолетостроения и космонавтики...

Список использованных источников

1 Видеофрагмент парящего вертолета на Youtube

2 Сайт компании LaserMotive

3 Новостной сюжет, посвященный И.Сикорскому

4 Фильм канала "Культура" об И.Сикорском


Источник:



Комментарии
Во-первых - боян. Лазеры уже давно предлагали для подпитки летательных аппаратов

во-вторых - жутко неэффективная схема.
Перемножьте КПД лазера на КПД солнечной батареи и сравните с мощностью источника накачки.

В-третьих - пыль, туман, атмосферная рефракция и расстояние лазер вообще обесценивают.

Вопрос: а зачем это исследование вообще проводили?
Красс Марта Ивановна, 16 ноября 2010 15:14 
+1.
КПД ничтожно, в условиях атмосферы с лазерами все плохо. Разве что попробовать найти такой диапазон длин волн, в котором рассенияе будет минимально.
Скорее это игрушка для военных ;) им на КПД наплевать, лишь бы "задачу" выполнить...
Клюев Павел Геннадиевич, 16 ноября 2010 23:43 
да, согласен в Вами, Марта Ивановна.скорее это игрушка для военных. к тому же они именно так и очертили его будущее примекнение. только военные цели не боле того. еще они пишут, что это удобно в плане того, что судну не нужно будет возвращаться на землю, только вернуться в зону подпитки, или что-то вроде этого. хотя в их материалах и упоминается о влиянии атмосферы, они продолжают свои исследования. все же не напишут. только намек. хотя и так понятно, что атмосфера очень сильно влияет на излучение.
22г и 1 Вт лазер... Т.е. на "проектном" 4,6кВт источнике один час провисят в воздухе 100 кг. не густо для космо-лифта.
Энергоустановка РУ вертолёта с 1 Квт двигателем может поднять от силы 10 кг (без солнечной батареи). 100кг потянет, наверное, только самолёт.
Теоретически можно создать лазер и приёмник в ИК диапазоне в окне прозрачности атмосферы. А в районе 10 мкм и облака с пылью станут не помехой. Но про КПД таких полупроводниковых лазеров промолчим. Да и какого размера должна быть приёмная ячейка, чтобы собирать большую часть расходящегося пучка лазера?

[SMALL]Личный опыт по передачи энергии лазера:
Я заставлял тлеть уголёк для шашлыков фирмы "добрый дядя" лазером 532нм 50мВт (по типу как на фото 3, слева).[/SMALL]
Сергиенко Роман Игорьевич, 01 декабря 2010 13:00 
Думаю, если бы все было так просто, то давно бы уже от солнца лазером на землю энергию передавали.
Палии Наталия Алексеевна, 02 декабря 2010 12:08 
Чтобы увидеть, как Лазер поднимает вертолет в небо, можно посмотреть еще и видео Lasers: Transforming Life, в конце ролика - фрагмент Tomorrow Technologies ("Tехнологии будущего")
Свирнов Сергей Валерьевич, 18 декабря 2010 10:31 
Слишком много затрат энергии .

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Металлорганический Светоч
Металлорганический Светоч

Конкурс логотипа ФНМ МГУ
Факультет наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова объявляет творческий конкурс логотипа (эмблемы) ФНМ, работы принимаются с 21 августа до 15 сентября 2019 года. Участники - все, кто имеет или когда бы то ни было имел отношение к ФНМ МГУ: студенты, аспиранты, преподаватели, сотрудники, выпускники, а также все творческие люди из большой университетской семьи.

Продолжается прием статей в 11-й выпуск Межвузовского сборника научных трудов «Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов»
Продолжается прием статей в 11-й выпуск Межвузовского сборника научных трудов «Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов»

Участие НТ-МДТ Cпектрум Инструментс в конференции “ГРАФЕН: МОЛЕКУЛА И 2D КРИСТАЛЛ”
Участие НТ-МДТ Cпектрум Инструментс в конференции “ГРАФЕН: МОЛЕКУЛА И 2D КРИСТАЛЛ” 5-9 августа 2019 года в Новосибирске

3D нанотехнологии в физике, химии, биологии, медицине и инженерном искусстве
И.В.Яминский
Материалы лекции проф. МГУ, д.ф.-м.н., генерального директора Центра Перспективных технологий И.В.Яминского "3D нанотехнологии в физике, химии, биологии, медицине и инженерном искусстве". 3D принтер, сканирующий зондовый микроскоп и фрезерный станок. Что общего между ними? Как конструировать их своими руками? Небольшой экскурс в практические нанотехнологии. Поучительная история о создании сканирующего туннельного микроскопа. От идеи до нобелевской премии за 5 лет. Взгляд в микромир – от атомов и молекул до живых клеток. Как взвесить массу одного атома? Вирусы и бактерии – наши друзья или враги? Медицинские приложения нанотехнологий – нанобиосенсоры для обнаружения биологических агентов.

Материалы и пленочные структуры спинтроники и стрейнтроники
В.А.Кецко
Девятый Наноград, проходивший в Ханты - Мансийске, собрал талантливых школьников, интересных лекторов и преподавателей в области наноматериалов, нанотехнологий и технопредпринимательства. В сообщении даны материалы лекции д.х.н., в.н.с. ИОНХ РАН В.А.Кецко "Материалы и пленочные структуры спинтроники и стрейнтроники".

Лекции и семинары от ФНМ МГУ на Нанограде
Е.А.Гудилин
Девятый Наноград, проходивший в Ханты - Мансийске, собрал талантливых школьников, интересных лекторов и преподавателей в области наноматериалов, нанотехнологий и технопредпринимательства. Ниже даны материалы лекций и семинаров представителя ФНМ МГУ проф., д.х.н. Е.А.Гудилина.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.